貫徹STEAM教育理念打造高效課堂

王海鷗

〔摘? ? 要〕? 科學(xué)學(xué)科的綜合性特征，決定了STEAM教育理念在當(dāng)前科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用價(jià)值。這一教育理念，強(qiáng)調(diào)打破常規(guī)的學(xué)科界限，幫助學(xué)生用整合的視角去認(rèn)識(shí)世界、看待事物、分析問題，旨在提升學(xué)生解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)該重視融入STEAM教育理念，以學(xué)科交叉融合的途徑，打造高效科學(xué)教學(xué)課堂。

〔關(guān)鍵詞〕? 小學(xué)科學(xué)；STEAM教育理念；策略

〔中圖分類號(hào)〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號(hào)〕? 1674-6317? ? （2024）? 06? ? 070-072

隨著課程改革的逐步深入，小學(xué)科學(xué)學(xué)科的教學(xué)模式與方法發(fā)生了翻天覆地的變化。STEAM教學(xué)理念提倡綜合運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)和科學(xué)文化知識(shí)解決實(shí)際問題，為打造小學(xué)科學(xué)教學(xué)高效課堂提供了更多可能性?？茖W(xué)知識(shí)與各行各業(yè)息息相關(guān)，涉及范圍非常廣泛，這與STEAM教學(xué)理念相契。本文圍繞STEAM教育理念的特點(diǎn)、STEAM教育理念在小學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用意義與價(jià)值，以及STEAM教育理念下小學(xué)科學(xué)教學(xué)策略與方法展開探究。

一、STEAM教育理念的特點(diǎn)

STEAM教育是一種以跨學(xué)科綜合教育為核心的教育理念，包括科學(xué)、工程、技術(shù)、藝術(shù)與數(shù)學(xué)。STEAM教育理念下的教學(xué)有著以下特點(diǎn)。

（以一）重視學(xué)科之間的整合與跨越

STEAM教育理念是將科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)與數(shù)學(xué)這五門學(xué)科的知識(shí)融為一體的先進(jìn)教育思想與觀念。學(xué)科整合性是STEAM教育理念的本質(zhì)屬性。STEAM教育將科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)與數(shù)學(xué)有機(jī)地融為一體，每一學(xué)科都是這一整體中不可或缺的一部分。STEAM教育理念提倡學(xué)科知識(shí)內(nèi)容、學(xué)科思想與方法、學(xué)科理念與技能的整合，提倡運(yùn)用更新穎、更先進(jìn)與融合性的教學(xué)方式，提倡學(xué)習(xí)者發(fā)揮自我的能動(dòng)性、創(chuàng)造性，自主融入、參與體驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)操作，獲得認(rèn)識(shí)，它更加強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)體驗(yàn)與過程。

（二）強(qiáng)調(diào)真實(shí)問題的解決

STEAM教育理念強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者通過合作、實(shí)踐、體驗(yàn)的方式，運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)的整合解決現(xiàn)實(shí)生活中的難題。STEAM教育理念具有跨學(xué)科、綜合性的顯著特征，它不是上述五個(gè)學(xué)科知識(shí)內(nèi)容的簡單疊加與堆積，而是將這五門學(xué)科從知識(shí)、內(nèi)涵、思想、方法上相融通，以此搭建通往真實(shí)世界的橋梁，讓學(xué)習(xí)者從這五門學(xué)科的學(xué)習(xí)中獲得探究真實(shí)世界的能力。STEAM教育理念更強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者要將抽象知識(shí)的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為面對現(xiàn)實(shí)的能力。

二、在小學(xué)科學(xué)課堂貫徹STEAM教育理念的意義與價(jià)值

（一）科學(xué)學(xué)習(xí)興趣的催化劑

在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中貫徹STEAM教育理念，教師可以通過多學(xué)科整合的方式為學(xué)生呈現(xiàn)科學(xué)知識(shí)，從而讓學(xué)生感受到科學(xué)學(xué)習(xí)與生活以及與其他學(xué)科知識(shí)的聯(lián)系，讓學(xué)生在生活以及其他各類認(rèn)知的基礎(chǔ)上更深入地理解科學(xué)知識(shí)，這對于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，提升學(xué)生的體驗(yàn)與參與度有著重要意義。同時(shí)，當(dāng)學(xué)生對科學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生了濃厚的興趣，就能夠獲得更加快樂愉悅的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，這對于提升教學(xué)效率、打造高效課堂具有重要意義。

（二）解決問題的驅(qū)動(dòng)力

STEAM教學(xué)是一種跨學(xué)科的教育理念。在小學(xué)科學(xué)教育中融入STEAM教學(xué)理念，就能夠?yàn)閷W(xué)生提供運(yùn)用科學(xué)、工程、技術(shù)、數(shù)學(xué)等方法分析科學(xué)知識(shí)的思路，從而讓學(xué)生綜合運(yùn)用多種方法，通過動(dòng)手動(dòng)腦，獲取解決科學(xué)問題的過程與方法。這對于提升學(xué)生探索科學(xué)規(guī)律的能力、尋找解決實(shí)際問題的方法、提升解決問題的效率，產(chǎn)生極大的內(nèi)驅(qū)動(dòng)力。

（三）學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的推動(dòng)力

傳統(tǒng)模式下的科學(xué)教育，教師都是以講授知識(shí)、示范實(shí)驗(yàn)為主，而學(xué)生的主體性少有顯現(xiàn)，實(shí)踐活動(dòng)少，學(xué)習(xí)效率低。而STEAM教育理念指導(dǎo)下的科學(xué)教學(xué)，強(qiáng)調(diào)的是生生之間、師生之間的相互配合與溝通，學(xué)生通過小組合作、網(wǎng)絡(luò)查詢等方式，收集信息，通過假設(shè)、驗(yàn)證、分析，獲得科學(xué)知識(shí)與結(jié)果。在這樣的學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生真正成了學(xué)習(xí)的主體，他們相互激勵(lì)，相互幫助，相互學(xué)習(xí)，共同探究科學(xué)的奧秘，尋求問題解決的方法、這對于學(xué)生樹立正確的科學(xué)態(tài)度、發(fā)展科學(xué)精神，提升團(tuán)結(jié)協(xié)作意識(shí)具有重要意義。

三、貫徹STEAM教育理念打造高效小學(xué)科學(xué)課堂

（一）注重根據(jù)STEAM設(shè)計(jì)學(xué)科問題

科學(xué)課程揭示了自然的奧秘，其課程實(shí)施的主要形式是提出問題、作出假設(shè)、制訂計(jì)劃、獲取證據(jù)、處理信息、做出結(jié)論、驗(yàn)證結(jié)論并表達(dá)。因此，在教學(xué)中引入STEAM教學(xué)理念，教師應(yīng)該重視設(shè)計(jì)跨學(xué)科問題，讓學(xué)生經(jīng)歷并感知基本的科學(xué)方法，發(fā)展理性思維，認(rèn)識(shí)事物的本質(zhì)。以“杠桿”教學(xué)為例。根據(jù)STEAM教學(xué)理念，教師確定教學(xué)目標(biāo)后，以情境導(dǎo)入的方式，用視頻、圖片等形式，讓學(xué)生了解杠桿外形、結(jié)構(gòu)和使用方法。在學(xué)生初步認(rèn)知的基礎(chǔ)上，教師可以給學(xué)生出示幾幅圖片，讓學(xué)生判斷這些裝置中哪些是杠桿，哪些不是杠桿，并積極探究杠桿的使用方法。最后，教師將研究杠桿省力的問題作為項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生展開探究。在引導(dǎo)學(xué)生完成這一任務(wù)時(shí)，教師可以提出一系列問題，引發(fā)學(xué)生思考：準(zhǔn)備收集哪些數(shù)據(jù)？以怎樣的方法收集數(shù)據(jù)？如何處理這些數(shù)據(jù)？你們小組是怎樣分工的？每個(gè)人的職責(zé)與任務(wù)是什么？實(shí)驗(yàn)研究中得出了哪些結(jié)論？出現(xiàn)了怎樣的問題？這些問題是用什么方法解決的？實(shí)驗(yàn)方案實(shí)施是否順利？通過對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析與整理，你發(fā)現(xiàn)了怎樣的規(guī)律？以問題驅(qū)動(dòng)學(xué)生展開探討，讓他們主動(dòng)思考，積極合作，不斷探索、嘗試和自我反思，在實(shí)踐探究中不斷提升。本課的教學(xué)改變了傳統(tǒng)的做題與閱讀的方式，讓學(xué)生通過探討與主動(dòng)參與，能夠知道支點(diǎn)、受力點(diǎn)、阻力點(diǎn)，了解杠桿的分類，學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表，學(xué)會(huì)整理、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并且應(yīng)用杠桿知識(shí)解決生活中的問題。這樣，不僅能讓學(xué)生的思維方式更趨理性，還能真正提升他們解決問題的意識(shí)與能力，充分展示STEAM教育的育人價(jià)值。

（二）注重打破學(xué)科界限

STEAM教育理念強(qiáng)調(diào)打破學(xué)科的界限。STEAM教育理念支持下開展小學(xué)科學(xué)教學(xué)，教師必須重視在科學(xué)教學(xué)中打破學(xué)科界限，為學(xué)生的跨界學(xué)習(xí)提供可能。例如，在完成《地球的結(jié)構(gòu)》一課教學(xué)后，教師可為學(xué)生設(shè)計(jì)兩項(xiàng)作業(yè)：①用電腦中的電子畫板，自主繪制地球的結(jié)構(gòu)；②用黏土或是橡皮泥捏制地球的模型。設(shè)計(jì)一系列的“跨界”作業(yè)，能讓學(xué)生受到綜合性的教育，形成多樣化的能力，提升綜合素質(zhì)水平。又如，在《變化的影長》一課教學(xué)中，教師可帶領(lǐng)學(xué)生到教室外，引導(dǎo)學(xué)生實(shí)地觀察。在校園中，測量、計(jì)算不同時(shí)段參照物在陽光下影子的長度變化，然后推算太陽的高度。最后，讓學(xué)生思考陽光下影子的變化有什么規(guī)律。這樣的實(shí)踐活動(dòng)，既能讓學(xué)生對影子有深刻的認(rèn)識(shí)，又能讓學(xué)生在體驗(yàn)的過程中充分利用數(shù)學(xué)知識(shí)，感受數(shù)學(xué)的工具性以及實(shí)用性。

（三）注重開展系列主題活動(dòng)

在STEAM教育理念指導(dǎo)下開展小學(xué)科學(xué)教學(xué)，教師應(yīng)該創(chuàng)造機(jī)會(huì)，讓學(xué)生發(fā)展有趣的創(chuàng)意思維，從學(xué)生的年齡特點(diǎn)、接受能力、科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)出發(fā)，設(shè)計(jì)科技節(jié)、藝術(shù)節(jié)等活動(dòng)，營造熱愛科學(xué)、崇尚科學(xué)的良好氛圍，讓學(xué)生在活動(dòng)中積極探索，勇于創(chuàng)新，動(dòng)腦動(dòng)手，在活動(dòng)中欣賞美、感受美、享受美。通過一系列的活動(dòng)，讓學(xué)生以生活經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，發(fā)展空間意識(shí)，在對生活經(jīng)驗(yàn)的回憶、動(dòng)手操作、想象模擬、分析推理中發(fā)展科學(xué)素養(yǎng)。

（四）注重開展模擬實(shí)驗(yàn)

科學(xué)課程以實(shí)驗(yàn)操作為支撐，在STEAM教育理念指導(dǎo)下開展科學(xué)教學(xué)，教師應(yīng)該注重引導(dǎo)學(xué)生開展一系列模擬實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作的參與和體驗(yàn)過程中感受科學(xué)知識(shí)的奧秘與趣味，體會(huì)科學(xué)的無窮魅力。例如，在講授《火山噴發(fā)》一課后，教師可以組織“玩轉(zhuǎn)科學(xué)”的教育項(xiàng)目，指導(dǎo)學(xué)生通過自主查閱書籍或網(wǎng)絡(luò)查詢設(shè)計(jì)“火山噴發(fā)模擬小實(shí)驗(yàn)”，教師為學(xué)生準(zhǔn)備醬油、食用油、水、空杯子和泡騰片等，讓學(xué)生自主使用這些器材設(shè)計(jì)操作實(shí)驗(yàn)，模擬火山噴發(fā)的場景。學(xué)生結(jié)合自己所學(xué)的火山爆發(fā)的知識(shí)，利用教師所提供的材料，模擬火山噴發(fā)。在實(shí)驗(yàn)操作中，教師要提醒學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)記錄，開展討論交流，并且在實(shí)驗(yàn)操作后進(jìn)行小組合作與學(xué)習(xí)成果展示，幫助學(xué)生增強(qiáng)競爭意識(shí)，獲得成就感。通過模擬實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能夠深刻理解科學(xué)知識(shí)，提升科學(xué)探究能力與實(shí)踐操作能力。

（五）注重貼近日常生活展開教學(xué)

STEAM教育理念強(qiáng)調(diào)學(xué)科之間的整合，體現(xiàn)科技時(shí)代帶來的各種變化與人們的生活息息相關(guān)?；赟TEAM教育理念開展小學(xué)科學(xué)教學(xué)，教師就必須以實(shí)際生活為基礎(chǔ)，結(jié)合學(xué)生的實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn)開展日常教學(xué)，讓學(xué)生消除對科學(xué)的距離感和陌生感，并積極參與科學(xué)活動(dòng)，真正讓科學(xué)精神、科學(xué)知識(shí)植根于學(xué)生的心中。以《滑輪》一課的教學(xué)為例。教師可以運(yùn)用一段微課引發(fā)學(xué)生思考，微課內(nèi)容為學(xué)校的升旗儀式，國旗伴隨著升旗手的動(dòng)作一點(diǎn)點(diǎn)上升。然后，教師提出問題：升旗的時(shí)候，旗幟為什么能夠升到旗桿頂上？是怎樣升到旗桿頂上的？旗桿上的裝置是怎樣的？有什么能夠幫助我們比較容易地把旗幟升上去？這個(gè)裝置又是怎么樣的？然后，教師展示自制教具“神奇的盒子”，讓學(xué)生觀察用盒子中的一個(gè)掛鉤提起兩個(gè)砝碼的現(xiàn)象，猜想盒子內(nèi)部的構(gòu)造。接著，教師帶領(lǐng)學(xué)生投入本課知識(shí)的學(xué)習(xí)。結(jié)合生活中的現(xiàn)象，學(xué)生了解了滑輪的概念。隨后，教師與學(xué)生一同進(jìn)入演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)并總結(jié)定滑輪與動(dòng)滑輪的工作特點(diǎn)。通過演示、操作、分析，學(xué)生能總結(jié)出，無論沿什么樣的方向拉，定滑輪始終是一個(gè)等臂杠桿，可以改變力的方向，但不能省力；動(dòng)滑輪不能改變用力方向，可以省一半的力。這樣的教學(xué)，與學(xué)生的生活實(shí)際緊密聯(lián)系，讓學(xué)生在演示、操作、體驗(yàn)、總結(jié)、思考、分析的過程中，了解科學(xué)的奧秘，學(xué)有所獲，既感受科學(xué)的樂趣，又能夠體驗(yàn)科學(xué)的探究之美，意識(shí)到科學(xué)學(xué)習(xí)的無窮價(jià)值。

我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展正處于轉(zhuǎn)型階段，創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展已成為新的國家戰(zhàn)略，科技創(chuàng)新的關(guān)鍵在于創(chuàng)新型人才，而創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的關(guān)鍵在于教育。教師必須認(rèn)識(shí)到，學(xué)科的交叉融合是現(xiàn)代教育的一大特征。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)重視將STEAM教育理念融入每一個(gè)環(huán)節(jié)，打造高效課堂，使學(xué)生具備知識(shí)密集型社會(huì)所需的基本技能與綜合能力，成為符合時(shí)代發(fā)展需求的復(fù)合型創(chuàng)新型人才。

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